Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques

Complexe [Fe(dipyrazole-pyridine)2 ] 2+ étudié pour les mécanismes de transition de spin photo-induite (LIESST) Eet Jahn-Teller et délocalisation électronique dans l’état triplet MLCT de complexes de ruthénium ' CNRS / LCPQ ' CNRS / LCPQ

LES ÉQUIPES DE RECHERCHE Méthodes et Outils de la Chimie Quantique (GMO) Modélisation-Agrégats-Dynamique (MAD) Le groupe GMO a pour vocation de développer des méthodes et L’équipe MAD développe une activité de modélisation et de des logiciels de calculs moléculaires intensifs pour la résolution de simulation pour les agrégats atomiques et moléculaires, les nano- l’équation de Schrödinger électronique. Les objectifs de l’équipe sont particules et plus généralement les systèmes moléculaires complexes de développer des formalismes, méthodologies et algorithmes pour à nombreux degrés de liberté, essentiellement en phase gazeuse. Elle traiter le problème quantique électronique, une des applications a pour objectif la description de diérentes propriétés : spectroscopie, du problème à N corps quantique. L’équipe est spécialisée dans le propriétés et transitions structurales, réactivité, dynamique, traitement rigoureux des interactions électron-électron au-delà de thermodynamique, collisions et fragmentation. L’équipe possède l’approximation de champ moyen, fondé sur la détermination de la également une expertise en dynamique moléculaire quantique fonction d’onde. Ces traitements incluent les méthodes d’interaction (paquets d’onde), utilisable pour des systèmes dont certains degrés de conguration multi-référentielles, les méthodes couplant de liberté pertinents sont traités quantiquement. interaction de conguration et DFT, ainsi que les méthodes Monte Carlo quantiques. Le champ d’intervention est celui des systèmes à Chimie des éléments d et f (d&f) forte corrélation électron-électron, que la théorie de la fonctionnelle Cette équipe oriente ses recherches vers les applications de la chimie de la densité ne traite pas correctement aujourd’hui. Les recherches théorique, avec deux axes prioritaires concernant la chimie de métaux actuelles concernent le traitement des systèmes moléculaires de de transition ou de terres rares : grande taille (orbitales locales), la description des états électroniques • La photoréactivité des complexes de ruthénium vis-à-vis de bio- excités et l’inclusion des eets relativistes dans les calculs moléculaires molécules (protéines, ADN) avec des applications possibles en impliquant des atomes lourds. cancérothérapie. Ces complexes de ruthénium se révèlent être

des objets d’études très intéressants pour leurs propriétés photo- Systèmes Étendus et Magnétisme (SEM) physiques et leurs applications dans le domaine du transfert L’équipe SEM se consacre à l’étude des propriétés électroniques électronique, notamment pour la conversion de l’énergie solaire remarquables de systèmes moléculaires ou supra-moléculaires, nano- dans les systèmes photovoltaïques. structures ou systèmes périodiques de diverses dimensionnalités. • Le traitement théorique des composés des éléments lourds, en Il s’agit d’abord de déterminer et comprendre, à l’aide de calculs particulier dans la compréhension de la réactivité des complexes rigoureux à l’échelle microscopique, les mécanismes physiques d’actinides, activités qui s’inscrivent dans le cadre général du à l’origine des interactions locales (couplages magnétiques, retraitement des déchets nucléaires. propagation de charge, anisotropie magnétique...) et d’évaluer Les propriétés étudiées sont la structure, la dynamique, la l’amplitude de ces interactions. On peut ensuite construire des spectroscopie vibrationnelle et électronique (UV, visible), la réactivité à Hamiltoniens modèles simples qui permettent d’étudier les propriétés l’état fondamental et dans les états électroniquement excités. Pour les collectives de structures étendues, voire périodiques, à l’aide de systèmes de grande taille, en particulier pour la réactivité en présence techniques spéciques, telles que le groupe de renormalisation dans de solvants et pour la dynamique, l’équipe développe ou utilise des l’espace réel. Les propriétés visées concernent par exemple le ferro- traitements de la structure électronique dans des approches hybrides ou le ferri-magnétisme, les réseaux de spins dopés, le phénomène de type Quantum Mechanics-Molecular Mechanics, où le système de double échange et la magnéto-résistance colossale, les systèmes actif est traité quantiquement, le solvant classiquement. magnétiques commutables, ou l’anisotropie magnétique de molécules-aimants.